اثر تغییر در پروفیل پره و هندسه محفظه جریان یک پمپ رژنراتیو بر منحنی‌های عملکرد

پمپ رژنراتیو، یک پمپ دینامیکی است که قابلیت تولید هدهای بالا در دبی‌های پایین را دارد. در این مقاله، عملکرد یک پمپ رژنراتیو، با تغییر شکل پره‌های شعاعی و تبدیل آن به پره‌های باکت‌مانند و نیز تغییر در هندسه محفظه جریان، به منظور افزایش بازده به کمک شبیه‌سازی عددی جریان سیال با استفاده از نرم افزار سی اف ایکس ، مورد مطالعه قرار گرفته است. در مطالعه عددی صورت گرفته، جریان سیال به صورت پایا بوده و از تکنیک روتور بی‌حرکت استفاده شده‌است. برای مدل‌سازی جریان آشفته از مدل k-ε تحقق‌پذیر که برای جریان‌های پیچشی و گردابی بسیار مناسب می‌باشد، استفاده شده‌است. نتایج شبیه‌سازی عددی نشان داد که بهترین زاویه پره برای دست‌یابی به راندمان بیشینه، در حدود زاویه 40 درجه می‌باشد. منحنی‌های عملکرد پمپ جدید طراحی شده، با استفاده از شبیه‌سازی عددی جریان سیال استخراج و با منحنی های عملکرد پمپ رژنراتیو با پره-های شعاعی حاصل از نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که بازده پمپ رژنراتیو با پره‌های باکت‌مانند به همراه محفظه جریان با هسته مرکزی، نسبت به پمپ با پره های شعاعی بهبود یافته است، همچنین ملاحظه می‌شود که با کاهش ضریب دبی، ضمن افزایش میزان چرخش سیال در پمپ، هد پمپ نیز افزایش می‌یابد. استفاده از هسته مرکزی در محفظه جریان سبب کاهش میزان آشفتگی سیال در حین چرخش شده و درنتیجه از میزان تلفات ناشی از آشفتگی جریان کاسته می شود.